STATISTIK-FORUM.de

[emilsk]

Hallo zusammen,

im Rahmen meiner Masterarbeit bin ich auf der Suche nach einem Modell / Verfahren, um ein Problem zu lösen. Ich bin mit der Statistik nicht wirklich vertraut, aber kann mich selbstverständlich einlesen, wenn ich zumindest weiß, wo ich genau suchen soll.

Es gibt mehrere Systeme: Produktionsgebäude (P-Gebäude A, P-Gebäude-B, ... , P-Gebäude-n) in einer Fabrik.
Ein System (Gebäude) zerlege ich in Teilsysteme (Produktionsbereich-A, Produktionsbereich-B, ... Produktionsbereich-C) und möchte die Energieverbräuche in jedem Produktionsbereich feststellen.

Energieverbrauch (Strom) in einem Gebäude (Monatswerte bekannt) = Energieverbrauch-Produktionsbereich_A + Energieverbrauch-Produktionsbereich_B + .. + Energieverbrauch-Produktionsbereich_n

Die Produktionsbereiche können gleich sein, können sich aber unterscheiden (Produkt, Maschinen, Produktionsverfahren). Wenn sie gleich sind, heißt nicht, dass die Energieverbräuche auch gleich ist, da das Verhalten durch Produktionsprogramm vorbestimmt und von statistischen Fluktuationen abhängt.

Da ich die Parameter wie Inhalt der Produktionsbereichen (aus welchen Maschinen besteht und Produktionsverfahren), Ausbringungsmenge und Zustände (Produktion, Warten, Aus) kenne, möchte ich die Energieverbräuche einzelner Produktionsbereiche erkennen: Gesamtverbrauch (100%) = Verbrauch der Produktionsbereich_A(j,a,z) + Produktionsbereich_B(j,a,z) + ... + Produktionsbereich_n(j,a,z).

Kann mir jemand vielleicht empfehlen, wo genau ich hinschauen soll (was für Bereich der Statistik oder allgemein Mathe), um so ein Verfahren/ Modell zu finden, um mein Problem zu lösen.

Herzlichen Dank im Voraus!

Grüße
Emil

[bele]

Stichwort: "Lineares Gleichungssystem"

LG,
Bernhard

[emilsk]

Danke Bernhard,

ich glaube ich habe zu viel Variablen und eine Zeitleiste (18 Monate), was erschwert das Problem mit einem Linearen Gleichungssystem zu lösen. Trotzdem danke für den Hinweis.

VG
Emil

[bele]

Hallo emilsk,

zu wenige Daten für die Anzahl der Freiheitsgrade ist ein schwerwiegendes Problem. Unabhängig von der Methode. Ist die Zeitleiste in dem Eingangspost irgendwo erkennbar? Wenn nicht: Schildere uns doch mal das Problem, bei dessen Lösung wir helfen sollen. Dazu würde gehören, dass Du uns erzählst, wieviele Variablen Du hast, wieviele Beobachtungen vorliegen, was es mit dieser Zeitleiste zu tun hat, zu wievielen Zeitpunkten in diesen 18 Monaten gemessen wurde und was das eigentliche Ziel der Untersuchung ist.

LG,
Bernhard

[emilsk]

Hallo Bernhard,

sorry für die späte Antwort.

Ich kann meine Datei leider nicht hochladen, da : "Das Kontingent für Dateianhänge ist bereits vollständig ausgenutzt."

Ich kann Dir gerne die Datei zukommen lassen in PN.

System = Ein Produktionsgebäude, hat in jedem Monat Stromverbrauch (bekannt). Dieses Gebäude beinhaltet in sich 7 Produktionslinien. Der Stromverbrauch jeder einzelnen Linie ist nicht bekannt und soll errechnet werden.

Variablen nach Linienbauarten
Linie 1 und Linie 2 sind untereinander identisch (Produkt A1), benötigen jeweils 535 qm (Baujahr 2007)
Linie 3 und Linie 4 sind untereinander identisch (Produkt B1), benötigen jeweils 334 qm (Baujahr 2007)
Linie 5 und Linie 6 sind untereinander fast identisch (Produkt B2), benötigen entsprechend 286 qm und 389 qm (Baujahr 2015)
Linie 7 ist eigenartig (Produkt A2), etwa ähnlich wie die Linien 1 und 2, benötigt 511 qm (Baujahr 2015)

Die Quadratmeterangaben deuten darauf hin, dass je mehr Fläche, desto mehr Maschinen sind auf der Fläche untergebracht = Mehrstromverbrauch. Die Produktionsart aller Linien ist gleich: mechanische Fertigung (Fräsen+Drehen, Waschen, Robotermontage). Daher dachte ich, die Stromverbräuche per se zwischen Linien mit Gewichtungsparamenter (anhand qm-Fläche und Baujahr) zu unterscheiden.

Variablen nach Zuständen (bekannt):
- Dauer Laufzeit (Zustand Produktion) Höchster Stromverbrauch Gewichtung = 1
- Dauer Stillstandzeit (Zustand Aus) Niedrigster Stromverbrauch Gewichtung = 0,15
- Dauer Pause (Zustand Anlagen sind angeschaltet, aber produzierten nicht, d.h. Warten auf Bearbeitung) Mittlerer Stromverbrauch; Gewichtung= 0,5
- Dauer Störung (Zustand Anlagen sind angeschaltet, aber produzierten nicht, da eine Störung vorlag) Mittlerer Stromverbrauch; Gewichtung = 0,5

Anmerkung: Die genaueren Strombedarfe in einzelnen Zuständen sind nicht bekannt, da eine Linie aus 100-200 Maschinen besteht und jede Maschine hat eigenes Verhalten in Bezug auf Strombedarfe (ist in diesem Schritt zu detailliert, das Gesamtsystem in einzelne Maschinen zu zerlegen.)

Ausbringungsmenge (Stückzahl Gutteile + Stückzahl Ausschuss) der Linien ist auch bekannt.

Systemstromverbrauch_monat (Gebäude 1) = Stromverbrauch Linie 1 + Stromverbrauch Linie 2 + Stromverbrauch Linie 3 + Stromverbrauch Linie 4 + Stromverbrauch Linie 5 + Stromverbrauch Linie 6 + Stromverbrauch Linie 7.


Das Ziel ist zu erkennen, wie viel in jedem der 18 Monaten jede Linie verbrauchen könnte, wenn ich annehme, dass die Auslastung jeder einzelner Linie durch ihre Bauart/Baujahr, ihre Dauer der Zustände und Ausbringungsmenge bestimmt ist. Die Zeitleiste ist dafür, um Abhängigkeiten zu erkennen.

MfG
Emil